2022年03月04日上午,中国科学院化学研究所殷雅侠研究员,辛森研究员应邀来我校材料科学与工程学院,分别作了题为“钠离子电池层状正极材料研究”和“金属锂二次电池电极-电解质界面化学研究”的报告,报告会由材料学院副院长赵德刚教授主持,材料学院、化学院、物理学院多名师生积极踊跃的听取了报告会。
报告会上,殷雅侠研究员分析了钠离子电池层状氧化物正极材料在脱嵌钠过程中普遍存在复杂相变、钠离子传输动力学缓慢、空气稳定性差的问题,特别是阴离子氧参与的高容量材料在高压时发生氧的不可逆析出。针对以上问题提出了通过合理的阳离子取代稳定了层状氧化物正极材料的结构,抑制不可逆氧析出,减少相变,提升了钠离子传输动力学和空气稳定性的策略,进一步发展了新型层状氧化物正极材料,并揭示了材料在储钠过程中的相转变机制。这些研究对未来高性能钠离子电池正极材料的设计提供了科学参考。报告会问答环节,殷雅侠研究员对现场教师和研究生提出的问题做了详细解答,参会师生获益匪浅。
紧接着辛森研究员向大家详细介绍了基于理论计算的二次电池电极反应过程电化学机理,以及电极/电解质界面化学研究,并且对于固态锂金属二次电池的枝晶问题给出了几种不同固态电解质的界面设计,有望彻底解决全固态金属锂电池枝晶问题。最后针对高比能金属锂二次电池的具体应用要求,实现凝胶聚合物电解质、硫化物电解质、氧化物陶瓷电解质等多种固体电解质的放大制备和电极-电解质界面优化设计,并以优化的固体电解质材料为基础构筑Li-S、Li-NCM等大容量软包电池,实现比容量大于450Whkg-1 单体电芯的制备,且均通过了安全性验证。
殷雅侠,中国科学院化学研究所研究员,中国科学院大学岗位教授。近年来一直从事高性能锂(钠)离子电池用电极材料的开发,电池材料储能机制与电池性能的构效关系研究,并探索体相和表界面稳定策略。迄今已在国内外学术刊物Nat. Commun.、Sci. Adv.、Angew. Chem. Inter. Ed.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy. Mater.等发表论文180余篇,被他人正面引用20000余次(Web Science统计),h-index为77,连续入选2019-2021年Clarivate(科睿唯安)全球高被引科学家。申请国际PCT发明专利13项、美国发明专利3项、中国发明专利97项;获国外发明专利授权9项,中国发明专利授权77项,成果转移转化14项。
辛森,中国科学院化学研究所研究员,中国科学院大学兼职教授,博士生导师。2013年自中科院化学所取得理学博士学位,后于德州大学奥斯汀分校从事博士后研究,2019年获国家人才引进计划和中科院人才计划支持回国工作。近年来,针对高比能金属二次电池储能电化学和电极-电解质界面固态化策略,以及高比能快充电池电极材料结构优化设计等开展研究并取得一系列创新成果,发表专著论文3篇,在Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊发表论文>130篇,总被引>17000次,h指数为60,2019至2021年度连续三年入选科睿唯安“全球高被引科学家”。获得PCT国际专利4项和中国发明专利20余项,在中国、日本、美国等多个国家获得授权。作为项目(课题)负责人主持项目包括科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、青年基金项目,国家电网新技术开发项目等。
此次学术交流会促进了我校与中国科学院化学研究所及同专业领域科研工作者的沟通与交流,开阔了广大师生的学术视野。